证明:设f(n)=12+13+1n,首先利用数学归纳法证不等式an<b1+f(n)b,n=3,4,5.
(ⅰ)当n=3时,由a3≤3a23+a2=33a2+1≤33•
2+a12a1+1=b1+f(3)b,知不等式成立.
(ⅱ)假设当n=k(k≥3)时,不等式成立,即ak<b1+f(n)b,则ak+1≤(k+1)ak(k+1)+ak=k+1k+1ak+1<k+1(k+1)•
1+f(k)bb+1=(k+1)b(k+1)+(k+1)f(k)b+b=b1+(f(k)+
1k+1)b=b1+f(k+1)b
即当n=k+1时,不等式也成立.
由(ⅰ)(ⅱ)知,an<b1+f(n)b,n=3,4,5..
又由已知不等式得an<b1+
12[log2n]b=2b2+b[log2n],n=3,4,5,…